Известный американский Institute for Energy and Environmental
Research не так давно попытался сравнить ядерную энергетику на плутонии с
возможностями использования для получения электроэнергии ветра.
Сравнение было в пользу ветра.
В этом нет ничего удивительного, поскольку ресурсы ветра практически
неограниченны. Современные энтузиасты ветровой энергии пытаются
устанавливать ветровые турбины прямо на стены своих домов. В Лондоне
такие случаи уже стали достоянием гласности. Некий Доннахад Маккарти,
как сообщает ВВС, первым в Великобритании установил у себя в доме прямо
на стене домашнюю ветряную турбину, представляющую собой кольцевую
металлическую раму с 8 небольшими пропеллерами. Этот поборник
альтернативной энергии на местном уровне платит в 15 раз меньше за
потребление электроэнергии, чем его соседи, пользующиеся просто
электрической розеткой.
Конечно, в разных странах по-разному подходят к использованию
потенциала ветра. Программа ООН United Nations Environment Programme
(UNEP) сейчас работает над созданием списка мест в 13 развивающихся
странах, в которых лучше всего размещать ветряные (ВЭС) и солнечные
электростанции. Исследования проводятся в Бангладеш, Бразилии, Гане,
Гватемале, Гондурасе, Кении, Китае, на Кубе, в Непале, Никарагуа,
Сальвадоре, Шри-Ланке и Эфиопии. Это, по мнению чиновников ООН, не
только позволит создать в этих странах дополнительные рабочие места, но и
предотвратит хищническое истребление лесов для решения актуальных
энергетических проблем населения. В принципе ветряные электростанции
можно устанавливать в любой климатической зоне и на воде, и на земле. Но
наиболее выгодными с энергетической точки зрения считаются ветры,
дующие со средней скоростью не менее 6,9 метра в сек. на высоте 80
метров над землей. Такие ветры обозначаются как ветры класса три и
бывают наиболее распространены на Северном море, в районе южной
оконечности Южноамериканского континента, на австралийском острове
Тасмания и на больших озерах на севере США.
Доктор Клаус Топфер, исполнительный директор UNEP, справедливо
полагает, что препятствием на пути повсеместного развития солнечных и
ветряных электростанций – несмотря на существенное сокращение их
стоимости в последнее время – остается неуверенность потребителей.
Напомним, что наиболее активными пользователями ветровой энергии по
установленной мощности электростанций являются Германия, США, Испания и
Индия. Если рассчитать уровень использования ветровой энергии с точки
зрения доли в энергобалансе, то на первое место выходит Дания. Там эта
доля составляет 20%. В Германии, которая занимает первое место в списке
стран – производителей электроэнергии на базе ВЭС, эта доля приближается
к 4%. В США же только 1% произведенной электроэнергии имеет в своей
основе ветровую энергию. В текущем году, по данным ассоциации World Wind
Energy Association, во всем мире будут установлены «ветровые» мощности в
11 тысяч МВт.
Проблемой ветровой энергетики является непостоянство ветра. В этой
связи использование электроэнергии, полученной с помощью ВЭС, связано с
необходимостью ее аккумулировать или организовывать их работу в связке с
другими, не ветровыми производителями электроэнергии. Речь идет о
проблеме выравнивания колебаний производства электроэнергии на ВЭС. С
учетом подобных факторов ВЭС должны располагать постоянным резервом
установленных мощностей для бесперебойного энергообеспечения. Во многих
случаях специалисты считают необходимым наличие резерва в размере 100%,
если, к примеру, надолго установится безветренная погода. Поэтому
максимально, в Германии например, доля ветровой энергии в общем
энергобалансе, согласно современным расчетам, может занять лишь 20–25%.
Иначе затраты на резервные мощности сделают ее использование
нерентабельным. В качестве резервных мощностей используются
гидравлические насосные станции или ТЭС, имеющие в своем составе газовые
турбины, которые можно быстро запустить. Другой проблемой для ВЭС стало
сетевое хозяйство. Сейчас ВЭС активно размещают на континентальном
шельфе. Во многом это связано со стоимостью земли и проблемами ее более
рентабельного использования. Однако такие морские «ветряки» надо
подключать к энергосетям, что влечет за собой значительные
дополнительные расходы.
Для решения проблемы выравнивания производства и потребления
электроэнергии ВЭС в Европе применяется кроме резервных мощностей
система регулирования потребления Demand Side Management (DSM). По сути,
это график отключения потребителей без предварительного уведомления. Он
используется как в отношении промышленных предприятий, так и бытовых
потребителей. Разумеется, такие действия возможны только в отношении
электрооборудования, допускающего отключения без предварительного
уведомления. В Германии, например, этот принцип планируется применять
повсеместно, поскольку к 2020 году от 30 до 50% установленных мощностей
немецких электростанций должны будут приходиться на ВЭС.